Educational guide 2022_23
Centro Universitario da Defensa da Escola Naval Militar de Marín
Grado en Ingeniería Mecánica
 Asignaturas
  Teoría de estructuras y construcciones industriales
   Contenidos
Tema Subtema
Tema 1. Introducción al análisis y diseño de estructuras Objetivos y desarrollo:
Este tema servirá como introducción al análisis estructural. Se presentarán las consideraciones básicas para la idealización y el análisis de una estructura, se identificarán los principales tipos de estructuras y sus elementos y, por último, se describirán los diferentes tipos de cargas a las que puede estar sometida una estructura.

Índice del tema:
1.1 Análisis y diseño estructural
1.2 Clasificación de estructuras
1.3 Tipos de cargas sobre estructuras
1.4 Idealización de estructuras
1.5 Comportamiento estructural: distribución de cargas
1.6 Principios básicos del análisis estructural
Tema 2. Construcciones Industriales: Tipología y elementos constructivos Objetivos y desarrollo:
Se introducirá el concepto de urbanismo industrial y se identificarán los diferentes tipos de estructuras utilizados en las construcciones industriales, así como sus elementos más importantes. Asimismo, se introducirá al alumno en los sistemas y procesos constructivos empleados en los edificios industriales.

Índice del tema
2.1 Generalidades sobre arquitectura y urbanismo industrial
2.2 Tipos de estructuras en los edificios industriales
2.3 Elementos constructivos: Cimentaciones
2.4 Elementos constructivos: Vigas, pilares y forjados
2.5 Elementos constructivos: Cerramientos y cubiertas
Tema 3. Marco normativo en el cálculo y diseño de estructuras y construcciones industriales Objetivos y desarrollo:
Se presentará la normativa actualmente en vigor para el diseño de construcciones industriales y el cálculo de sus estructuras. Se introducirán los criterios de seguridad estructural que rigen el cálculo de estructuras en España y en la Unión Europea. Se estudiará el procedimiento para la determinación de las cargas de una estructura a partir de las diferentes acciones que recoge la normativa. Además, se abordarán diferentes aspectos a tener en cuenta en el diseño y la construcción de edificios industriales: evaluación y prevención de riesgos en la construcción, seguridad de utilización y accesibilidad, ahorro energético y uso de energías renovables, salubridad, protección frente al ruido, etc.

Índice del tema
3.1 Marco reglamentario de las construcciones industriales
3.2 El Código Técnico de la Edificación (CTE)
3.3 Acciones en la edificación según el CTE
3.4 La seguridad estructural según el CTE: verificación de Estados Límite
3.5 Mayoración y combinación de cargas
3.6 Aspectos sociales, ambientales, de seguridad y salud en las construcciones industriales
Tema 4. Introducción al diseño de estructuras metálicas Objetivos y desarrollo:
Se explicarán los fundamentos del diseño y el cálculo de estructuras metálicas. Se presentarán las principales características de las estructuras de acero usadas en las construcciones industriales. Se hará una introducción al dimensionamiento y comprobación de los principales elementos de las estructuras de acero.

Índice del tema
4.1 Generalidades sobre las estructuras metálicas
4.2 El acero como material estructural: clases y características principales
4.3 Perfiles normalizados de acero
4.4 Introducción al cálculo de elementos de acero sometidos a tracción, compresión y flexión
Tema 5. Introducción al diseño de estructuras de hormigón Objetivos y desarrollo:
Se describirán las principales características y el comportamiento de las estructuras de hormigón empleadas en las construcciones industriales. Se estudiarán las propiedades y aplicaciones del hormigón como material de construcción (hormigón en masa, armado y pretensado). Se introducirán los criterios de selección e identificación del hormigón como material estructural.

Índice del tema
5.1 Generalidades sobre las estructuras de hormigón
5.2 Tipos de hormigón empleados en edificación
5.3 Hormigón armado: componentes y comportamiento estructural
5.4 Selección e identificación de hormigones
Tema 6. Análisis de estructuras reticulares de nudos articulados Objetivos y desarrollo:
Se definirán las características principales de las estructuras de barras con nudos articulados y se identificarán sus principales tipos. Se estudiarán diferentes métodos analíticos para determinar los esfuerzos y deformaciones en estructuras isostáticas e hiperestáticas. Los resultados obtenidos con en este tipo de análisis se relacionarán con los principios de diseño y dimensionado de estructuras metálicas vistos en el tema 4.

Índice del tema
6.1 Generalidades sobre las estructuras de nudos articulados
6.2 Análisis de estructuras isostáticas: método de los nudos
6.3 Análisis de estructuras isostáticas: método de las secciones
6.4 Análisis de estructuras isostáticas: determinación de desplazamientos
6.5 Análisis de estructuras hiperestáticas
6.6 Análisis de armazones y vigas articuladas
Tema 7. Análisis de estructuras reticulares de nudos rígidos Objetivos y desarrollo:
Se analizará el comportamiento de las estructuras de barras con nudos rígidos. Se presentarán los fundamentos del método de Cross de distribución de momentos como herramienta de análisis de este tipo de estructuras. Se aplicará dicho método para determinar los esfuerzos internos en vigas hiperestáticas y pórticos. Los resultados obtenidos con en este tipo de análisis se relacionarán con los principios de diseño y dimensionado de estructuras metálicas y de hormigón vistos en los temas 4 y 5, respectivamente.

Índice del tema
7.1 Generalidades sobre las estructuras de nudos rígidos
7.2 Fundamentos del método de Cross
7.3 Análisis de vigas hiperestáticas mediante el método de Cross
7.4 Análisis de pórticos mediante el método de Cross
Tema 8. Cables y Arcos Objetivos y desarrollo:
Se estudiarán los aspectos básicos relacionados con el análisis de cables y arcos como elementos estructurales. Se analizarán los cables sometidos a cargas concentradas y a cargas distribuidas uniformemente. Como caso básico del análisis de arcos, se estudiará el arco triarticulado.

Índice del tema
8.1 Características generales de los cables
8.2 Análisis de cables sometidos a cargas concentradas
8.3 Análisis de cables sometidos a cargas uniformemente distribuidas
8.4 Características generales de los arcos
8.5 Análisis de arcos triarticulados
Tema 9. Construcciones en el ámbito de la Armada Objetivos y desarrollo:
Se tratarán algunos de los aspectos más relevantes de las construcciones en el ámbito de las Fuerzas Armadas, y en particular de la Armada Española. Se analizarán diferentes casos de edificios presentes en unidades y bases militares desde el punto de vista constructivo y estructural. Se pretende que este tema sirva para repasar y aplicar algunos de los contenidos más relevantes de la materia a través de su contextualización en un entorno más familiar, y si cabe más motivante, para el alumnado.

Índice del tema
9.1 Ejemplos de construcciones en entornos militares
9.2 Gestión de proyectos de edificación en la Armada
Práctica 1. Identificación e idealización de estructuras Objetivos y desarrollo:
Con esta práctica, se pretende complementar los contenidos de los dos primeros temas de la asignatura, así como repasar conocimientos básicos de estabilidad estructural, previamente adquiridos en asignaturas anteriores. Se propondrán diferentes ejemplos de estructuras reales para que el alumno realice su idealización, establezca los tipos de cargas a las que van a estar sometidas y analice su estabilidad. Además, esta práctica se complementará con una visita a varios edificios de la ENM en la que los alumnos podrán identificar diferentes tipos y elementos estructurales estudiados durante el curso.
Práctica 2. Cálculo de acciones en edificios industriales Objetivos y desarrollo:
Con esta práctica se pretende introducir al alumno en el manejo de la normativa vigente aplicable al cálculo de estructuras, en particular al cálculo de acciones en la edificación según el CTE. Para ello, se plantea un ejercicio en el que se deben calcular las acciones a las que se verán sometidos diferentes elementos estructurales de una nave industrial. Esta práctica está relacionada con los tres primeros temas de la asignatura.
Práctica 3. Dimensionado de elementos estructurales de acero Objetivos y desarrollo:
Con esta práctica se pretende que el alumno complemente y amplíe sus conocimientos sobre cálculo y combinación de acciones, aplicándolos al dimensionado de diferentes elementos de estructuras de acero. Para ello, el alumno resolverá un caso práctico planteado por el profesor. Esta práctica se relaciona con los temas 2, 3 y 4 de teoría.
Práctica 4. Introducción a las estructuras reticulares de nudos articulados y de nudos rígidos Objetivos y desarrollo:
Con esta práctica, se pretende introducir al alumno en el estudio de las estructuras de barras con nudos articulados y con nudos rígidos que será abordado, respectivamente, en los temas 6 y 7 de la asignatura. Se realizarán diferentes montajes demostrativos de modelos de estructuras de barras de nudos articulados y de nudos rígidos, de tal forma que los alumnos puedan visualizar y comprender el comportamiento de estas tipologías estructurales ante diferentes cargas externas.
Práctica 5. Análisis de deformaciones en celosías planas Objetivos y desarrollo:
En esta práctica se realizarán mediciones de deformaciones en una estructura reticular de nudos articulados bajo diferentes condiciones de carga. Asimismo, se llevará a cabo una aproximación teórica a los resultados medidos experimentalmente. El objetivo principal es reforzar los conocimientos adquiridos en el tema 6 de la asignatura.
Práctica 6. Introducción al uso de software profesional de cálculo de estructuras Objetivos y desarrollo:
En esta sesión práctica se introducirá al alumno en el manejo de programas profesionales de cálculo de estructuras con un doble objetivo: i) favorecer la consolidación de los conocimientos básicos sobre diseño y cálculo de estructuras adquiridos durante todo el curso; ii) mostrar las posibilidades que ofrece un software profesional de cálculo de estructuras. Se hará una breve presentación del software disponible en el centro (Autodesk Robot Structural Analysis) y se llevará a cabo el dimensionado de diferentes elementos estructurales y estructuras sencillas.
Práctica 7. Aspectos sociales, ambientales, de seguridad y salud en el diseño y la construcción de edificios industriales Objetivos y desarrollo:
Los alumnos, trabajando en grupos de tres a cinco personas, deberán presentar y defender un trabajo sobre diferentes aspectos sociales, ambientales, de seguridad y salud que según el Código Técnico de la Edificación y otra normativa de referencia se deben tener en cuenta en el diseño y la construcción de edificios industriales. Estos trabajos serán planteados por el profesorado de la materia durante la impartición del tema 3 de teoría. El resultado de esta práctica será evaluado dentro del ítem Trabajo Grupal (TG), conforme a lo establecido en el apartado de Evaluación de esta guía.
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